廈門易(yì)仕特儀(yí)器有(yǒu)限公司-陶(táo)瓷密(mì)度儀專業(yè)制造(zào)

磨料陶瓷密度計 耐火材料陶瓷(cí)密(mì)度檢(jiǎn)測儀(yí) 脫氧劑陶瓷密(mì)度儀(yí)耐磨(mó)及高(gāo)溫件(jiàn)陶瓷比重檢測(cè)儀  碳化矽密度儀

碳化矽陶(táo)瓷

摘要(yào)：sic陶瓷不(bú)僅具有(yǒu)優良的常溫力學性能，如高的(de)抗彎強度、優良的抗(kàng)氧化性、良(liáng)好的耐腐蝕性、高的(de)抗磨(mó)損以及低(dī)的(de)摩(mó)擦系(xì)數，而且高溫(wēn)力(lì)學性能(強(qiáng)度、抗(kàng)蠕變(biàn)性(xìng)等(děng))是已知陶(táo)瓷材料中*的。并(bìng)且在石石(shí)油、化(huà)工(gōng)、微電子、汽車、航天航空(kōng)、造紙(zhǐ)、激光(guāng)、礦業(yè)及原(yuán)子能(néng)等工業領(lǐng)域獲得了廣泛(fàn)的應用，所(suǒ)以了解sic是(shì)必(bì)要的。

關鍵詞(cí)：碳化矽    碳化矽密度(dù)檢測儀      陶瓷密度計(jì)  陶(táo)瓷比重(zhòng)測試(shì)儀

sic 陶(táo)瓷(cí)因其具(jù)有優良的(de)高溫(wēn)強度、耐磨耐腐(fǔ)蝕性能以及抗(kàng)熱震性而(ér)得到(dào)越來越廣(guǎng)泛的(de)應用。sic 陶瓷(cí)在材(cái)料領域發揮着越來(lái)越(yuè)重要的作用。因此,迫切需要在sic 材(cái)料方面進行進(jìn)一步(bù)的研究,以便(biàn)在不斷(duàn)提高(gāo)其優(yōu)良性(xìng)能的(de)同(tóng)時(shí),降低生産成本,簡化生産工藝(yì),推動sic 陶瓷(cí)産品的産(chǎn)。

一、發展簡史

　碳化矽（ＳｉＣ）zui初(chū)的(de)用途是作爲磨(mó)具、磨料(liào)和(hé)耐火材料，後發展到作爲加熱(rè)元件(jiàn)——矽碳電阻棒的原料使用(yòng)。直到(dào)２０世紀中(zhōng)葉(yè)，特别(bié)是７０年代以(yǐ)後，ＳｉＣ*的(de)性能才(cái)被人們(men)逐漸認識。因爲它具(jù)有(yǒu)耐高溫(wēn)、耐磨耗(hào)、耐腐蝕(shí)及高(gāo)的(de)熱傳導(dǎo)率(lǜ)等特點(diǎn)，被開(kāi)發的(de)用途越來(lái)越多，應用面越(yuè)來越廣，作(zuò)爲一(yī)種新(xīn)型的(de)精細陶(táo)瓷(cí)材料，受到(dào)了人們(men)極(jí)大的(de)關注。日本對ＳｉＣ的(de)開發研(yán)究起步(bù)較晚(wǎn)，但取得的(de)成(chéng)績十分突出(chū)，１９８５～１９８８年僅(jǐn)４年的時(shí)間(jiān)就有７４個(gè)企業拭(shì)芴?化(huà)矽生(shēng)産線。項目(mù)建成後将無疑(yí)爲?甯夏協成冶(yě)金制品有限責任公(gōng)司年産2.4萬(wàn)噸高質密(mì)碳化矽(xī)冶煉項(xiàng)目可行性(xìng)研究(jiū)報告(gào) - 4 - 在日本申請了１９３項有關ＳｉＣ生産技(jì)術的。目前日本(běn)在ＳｉＣ粉體生産工(gōng)藝和商品(pǐn)化方(fāng)面屬(shǔ)地位。ＳｉＣ和其(qí)它精細陶瓷制(zhì)品的銷售額(é)占(zhàn)世界精細(xì)陶瓷制品(pǐn)總銷售額的６０％以上(shàng)，取(qǔ)得了非常顯著的成(chéng)績。

目(mù)前，我國絕大(dà)多(duō)數碳(tàn)化矽生(shēng)産企業的都(dōu)是普通一級碳化矽，普通(tōng)碳化(huà)矽(xī)含(hán)量zui高(gāo)達到97%，體積密(mì)度爲2.7g/cm3。莫(mò)氏硬度爲(wèi)9.2，新莫(mò)氏硬(yìng)度爲13，高質密碳化矽(xī)含量(liàng)在98.5%以上，且各項指标(biāo)很理想，體積密(mì)度爲3.0g/cm^3。莫氏硬度(dù)爲9.5，新莫氏(shì)硬度(dù)爲15。由(yóu)于高(gāo)質密産品(pǐn)比普通産(chǎn)品硬度高、韌性好、抗(kàng)壓強度大(dà)的優(yōu)點，正逐漸(jiàn)被上(shàng)許多國家(jiā)和行(háng)業認可，在應用(yòng)範圍上更加廣(guǎng)泛，發展前景更(gèng)加廣闊(kuò)。正是由(yóu)于高(gāo)質(zhì)密碳化(huà)矽優于(yú)普通碳(tàn)化矽(xī)的特(tè)點，用(yòng)途極(jí)爲廣泛，還(hái)有很大(dà)的市場潛力。目(mù)前(qián)美國*正在把(bǎ)碳化矽應用于(yú)許多先(xiān)

進的軍用(yòng)電子(zǐ)系統,例如(rú)*的高(gāo)性能雷達(dá)系統等。

磨料陶瓷(cí)密度計(jì) 耐(nài)火材料(liào)陶瓷密度檢測儀 脫(tuō)氧劑陶瓷(cí)密度儀耐(nài)磨及高(gāo)溫件陶(táo)瓷(cí)比重檢(jiǎn)測儀  碳化矽密度儀

• 主要成分

1.碳化(huà)矽

碳化矽(xī)是一(yī)種人造材(cái)料，隻(zhī)是在(zài)人工合成(chéng)碳(tàn)化(huà)矽後(hòu),才(cái)證(zhèng)實隕(yǔn)石中及地殼上偶然(rán)存在(zài)碳化(huà)矽,，化矽的(de)分子式爲sic ，分子量爲(wèi)40. 07 ,質量百分(fèn)組成爲70.045 的(de)矽與29. 955 的碳(tàn)，碳化矽的密度爲3. 16～3. 2 g/cm^3。

2.碳化矽(xī)顔色(sè)

純(chún)碳化矽(xī)是無色透明的(de)結晶(jīng),工業碳化矽有(yǒu)無色(sè)、淡黃色、淺(qiǎn)綠色、深綠(lǜ)色、淺(qiǎn)藍色、深藍色乃至黑色的(de),透(tòu)明程度(dù)依次降低(dī)。磨料行業把碳化矽按色澤分爲黑色碳化矽和綠(lǜ)色碳化矽2 類。其(qí)中無(wú)色的至深綠色(sè)的都歸入(rù)綠色(sè)碳(tàn)化(huà)矽類(lèi),淺蘭色的至黑色的(de)則歸入黑色(sè)碳化矽(xī)類。黑色和(hé)綠色這2 種(zhǒng)碳化(huà)矽的機械(xiè)性能略有(yǒu)不同,綠色(sè)碳化矽較脆,制成的(de)磨具(jù)富自銳性(xìng);黑碳化矽較(jiào)韌,因(yīn)此(cǐ),這2 種碳化矽的用途(tú)也就(jiù)有所不同。

3.碳化(huà)矽硬(yìng)度

碳化矽(xī)的硬(yìng)度相當高,僅(jǐn)次(cì)于幾(jǐ)種超硬材料,高(gāo)于剛(gāng)玉(yù)而(ér)名列普通(tōng)磨料的*,按莫氏刻痕(hén)硬度爲(wèi)9. 2 ,克氏顯微硬(yìng)度爲2 200～2 800 kg/mm^2 (負荷100 g) 。碳化(huà)矽的熱态(tài)硬度(dù)雖然(rán)随(suí)着(zhe)溫度(dù)的升高而下降(jiàng),但仍(réng)比剛(gāng)玉的(de)硬度大很(hěn)多。綠色碳(tàn)化(huà)矽和黑色碳化矽的硬(yìng)度(dù),不(bú)論在(zài)常溫或是(shì)在高(gāo)溫下(xià)都基本相(xiàng)同(tóng),沒(méi)有發現本(běn)質(zhì)上的差(chà)别(bié);一種(zhǒng)含(hán)铈的碳化(huà)矽,其硬度則略高于一(yī)般(bān)碳化(huà)矽。

4.碳化矽結(jié)構(gòu)

碳化矽是(shì)一種(zhǒng)典型的共價鍵(jiàn)結合(hé)的(de)穩(wěn)定化合物。

從理(lǐ)論上講,碳(tàn)化矽(xī)均由(yóu)sic 四面體堆積而成,所不同(tóng)的隻(zhī)是平行結(jié)合或反平行結(jié)合。sic有(yǒu)75 種變(biàn)體,如(rú)α- sic、β- sic、3c - sic、4h - sic、15r- sic 等,所(suǒ)有這(zhè)些結構可(kě)分爲方晶(jīng)系、六(liù)方晶系和菱形(xíng)晶系,其中α- sic、β- sic zui爲常(cháng)見。α- sic 是(shì)高溫穩(wěn)定(dìng)型,β- sic 是低溫穩定(dìng)型。β- sic 在(zài)2100～2400 ℃可轉變爲(wèi)α- sic ,β- sic 可在1450 ℃左(zuǒ)右溫度(dù)下由簡單(dān)的矽和(hé)碳混合(hé)物制得。利用透(tòu)射電子(zǐ)顯微鏡(jìng)和x- 射線衍(yǎn)射檢測技(jì)術可(kě)對sic 顯微(wēi)體進行(háng)多型體分析和定量測定(dìng)。爲了(le)區别各種不同(tóng)的(de)結構,需要有相應(yīng)的命(mìng)名方法。命(mìng)名方法(fǎ)常用的(de)是:把低溫類型的立(lì)方碳(tàn)化矽(xī)叫(jiào)做(zuò)β—sic ,而其(qí)餘六方的、菱形的晶(jīng)胞(bāo)結構一(yī)律稱(chēng)爲α—sic。這(zhè)種命名(míng)方法與相律慣例以及礦物學命(mìng)名都(dōu)不相(xiàng)符,但因其(qí)很方便(biàn),也就頗爲流(liú)行。

5.化學性(xìng)質

碳(tàn)化矽(xī)本身很容易氧化(huà),但(dàn)它氧化之後形成了(le)一層(céng)二氧(yǎng)化矽薄膜(mó),氧化(huà)進程逐步(bù)被阻(zǔ)礙。在(zài)空氣中,碳化矽于800 ℃時(shí)就開(kāi)始氧化,但(dàn)很緩(huǎn)慢;随(suí)着溫(wēn)度(dù)升高,則氧化(huà)速度急速加快(kuài)。碳化矽的(de)氧化速率,在氧氣(qì)中比在(zài)空氣中快1. 6 倍;氧化速率的(de)速度随着(zhe)時間(jiān)推移(yí)而減慢。如(rú)果以(yǐ)時間推移(yí)對氧(yǎng)化的數量(liàng)描圖,可以得到典型(xíng)的抛物線圖形(xíng). 這反(fǎn)映出二氧(yǎng)化矽保護(hù)層對碳化(huà)矽氧(yǎng)化速率的(de)阻礙(ài)作用。氧化(huà)時,若同時(shí)存在(zài)着能(néng)将二(èr)氧化矽(xī)薄膜移去或(huò)使之(zhī)破裂的物質,則碳化(huà)矽就易被進一(yī)步氧(yǎng)化。例如(rú):鐵(tiě)、錳等(děng)金屬有(yǒu)幾種化(huà)合價(jià),其氧化(huà)物(wù)能将(jiāng)碳化矽氧(yǎng)化,并且又(yòu)能與二氧化矽生成(chéng)低熔點化(huà)合物,能侵(qīn)蝕(shí)碳(tàn)化矽(xī)。例如,feo 在1 300 ℃、mno 在1 360 ℃能侵蝕碳(tàn)化矽;而cao、mgo 在1 000 ℃就(jiù)能侵蝕(shí)碳化矽。

三(sān)、制備(bèi)方法(fǎ)

sic是在(zài)隕石(shí)中發現的(de),在(zài)自(zì)然界中(zhōng)幾乎不存在(zài),因此,工業上應用的 sic 粉末(mò)都是(shì)熱(rè)工合成(chéng)的。 碳(tàn)化矽工(gōng)業(yè)生産的主要方法是用石英砂(shā)（二氧化(huà)矽）加焦炭(c)直(zhí)接通電還(hái)原(在電阻(zǔ)爐中),溫度(dù)通常爲1900℃以(yǐ)上,此時所發生(shēng)的化(huà)學反應爲(wèi) :

            sio2 + 3c = sic + 2co

目(mù)前制備(bèi)高溫(wēn) sic陶瓷(cí)的(de)方法主要有無壓燒結(jié) 、熱(rè)壓燒結(jié) 、熱(rè)等(děng)靜壓(yā)燒結 、反應(yīng)燒結(jié)等。表(biǎo)1是各(gè)種燒(shāo)結(jié)方法及(jí)物理(lǐ)性(xìng)能

表1：sic陶(táo)瓷(cí)的(de)燒結方法(fǎ)及物理性能(néng)

常(cháng)壓燒(shāo)結(jié)被認爲(wèi)是sic燒(shāo)結zui有前途的燒結方法,通(tōng)過(guò)常壓燒(shāo)結工藝可(kě)以制(zhì)備出(chū)大尺寸和(hé)複雜形狀的(de)sic陶(táo)瓷制品。美(měi)國ge 公司通(tōng)過(guò)在含微量氧(yǎng)(含(hán)氧(yǎng)量小(xiǎo)于0. 2 %) 高純(chún)度的β - sic 中(zhōng)添加(jiā)硼和碳, 在(zài)2000 ℃以上(shàng),惰性氣(qì)氛(fēn)中燒(shāo)結,在2020 ℃下成(chéng)功得到密度高(gāo)于98 %的(de)碳化矽(xī)燒結體(tǐ)。中科(kē)院上海矽酸鹽(yán)研究所采(cǎi)用y2o3 ,al2o3 爲燒結(jié)助劑(jì),選熔點較(jiào)低的(de)ya g( y3al5o12 ) 爲基本的(de)配方(fāng)組元(yuán),在1850 ℃燒(shāo)成了(le)抗(kàng)彎強度(dù)和斷裂韌性分别爲(wèi)707 和10. 7 的sic 陶瓷(cí)。山東省(shěng)矽酸鹽研究(jiū)設計(jì)院劉(liú)寶英等添(tiān)加适量的al2o3 ,y2o3 爲燒結助劑,采(cǎi)用注漿成(chéng)型(xíng)工藝,在1780 ℃制得相對(duì)密度(dù)達到97 %的精細sic 複(fú)合陶(táo)瓷(cí)材料,能(néng)滿足機械(xiè)密封件,耐磨陶瓷的(de)工業化生産需要(yào)。但(dàn)是到目前(qián)爲止,對常(cháng)壓燒結的(de)sic 研究還不是很透徹(chè),有待(dài)于進一(yī)步深入。

熱(rè)壓燒結，純(chún)sic 粉熱壓(yā)可以達到緻密,但(dàn)需(xū)要高(gāo)溫(大于2000 ℃) 及(jí)高壓(yā)(大于35mpa) 。國(guó)内(nèi)外很多研究緻力于添(tiān)加适當(dāng)的燒(shāo)結助劑以便有效促進sic熱壓燒結。norton 公(gōng)司的alliegro 研究(jiū)了(le)b、al 、ni 、fe 、cr 等(děng)金屬添加物對sic 緻密化的影響,證明al 和(hé)fe 是促進sic 熱壓燒結(jié)的添加劑。lange 研究添加(jiā)al2o3 對sic 熱壓性(xìng)能的影響(xiǎng),發現(xiàn)sic 通過液(yè)相溶解(jiě)再沉(chén)澱機(jī)理達(dá)到緻(zhì)密。江(jiāng)東亮(liàng)等研究了(le)以b4 c 和(hé)c 爲添(tiān)加劑的α-sic熱(rè)壓燒(shāo)結工藝,在(zài)2050 ℃下獲得接(jiē)近理(lǐ)論密度的(de)sic 陶瓷(cí)。

熱壓燒結雖然(rán)降低燒結(jié)溫度(dù),得到(dào)較緻(zhì)密(mì)和(hé)抗彎(wān)強度高的sic 陶(táo)瓷,但是熱壓(yā)工藝效率低,很(hěn)難制(zhì)造形狀複雜的(de)sic 部件,不利(lì)于工業化生産(chǎn)。

由于(yú)純sic 很難通過常壓燒(shāo)結及(jí)熱壓燒結達到(dào)緻密,而加(jiā)入(rù)添加劑(jì)會影響(xiǎng)sic 陶(táo)瓷的某些(xiē)性能(néng)。爲了進一(yī)步解決上述(shù)矛(máo)盾,許多研究人(rén)員采(cǎi)取熱等靜壓( hip) 燒(shāo)結工(gōng)藝制(zhì)備sic 陶(táo)瓷,并取得(dé)了良好效(xiào)果(guǒ),dutta 添加(jiā)b 和c ,采用(yòng)熱(rè)等(děng)靜壓(yā)燒結(jié)工藝,在1900 ℃獲得密度高(gāo)于98 %的(de)sic 燒結(jié)體,在2000 ℃和138mpa 壓力下(xià),實現(xiàn)了無添加劑的(de)sic 陶瓷緻密燒(shāo)結體。kofune 實(shí)驗認爲:當sic 粉粒徑小(xiǎo)于0. 6nm 時(shí),通(tōng)過(guò)hip 燒結工藝,無需(xū)任何添加劑,即可在(zài)1950 ℃得到(dào)緻密化sic 陶瓷。中科院(yuàn)上矽所(suǒ)研究表(biǎo)明,在hip 燒結(jié)過程中,al2o3 可有效促進sic 陶瓷(cí)緻密(mì)化。sic添(tiān)加3～5 %的al2o3 時,采用hip 燒(shāo)結工藝,在(zài)1850 ℃和200mpa 壓(yā)力下(xià)燒結(jié)1h ,可得(dé)到相對密(mì)度93. 7 %和(hé)抗彎強度(dù)582mpa 的sic 陶瓷。雖(suī)然熱(rè)等靜壓燒結能獲得形狀(zhuàng)複雜(zá)且力學性能較好的緻密sic 制品,但是(shì)因hip 燒結必(bì)須對(duì)素坯進行(háng)包封(fēng),所以(yǐ)目前難以(yǐ)實現(xiàn)工業(yè)化生(shēng)産(chǎn)。

反應燒(shāo)結是由α-sic 和(hé)石墨(mò)粉(fěn)按一定(dìng)比例(lì)混合壓成(chéng)坯體(tǐ),高溫(wēn)(1600 ℃～1700 ℃) 下使其與(yǔ)液态(tài)si 接觸,坯體中(zhōng)的(de)c 會與(yǔ)外部滲入(rù)的si 發生(shēng)反應,生成β-sic ,并(bìng)與α-sic 相結合,過多的si 填(tián)充于氣孔,從而得(dé)到無孔(kǒng)緻密(mì)的(de)反(fǎn)應燒(shāo)結體(tǐ)。反(fǎn)應燒結(jié)過程(chéng)通常在真(zhēn)空下用(yòng)感(gǎn)應加熱石(shí)墨坩埚來(lái)完成。反應燒結的強(qiáng)度(dù)在1400 ℃以前(qián)基(jī)本上與si 含量(liàng)無關(guān),超過(guò)1400 ℃由于si 的熔化(huà),強(qiáng)度驟降。目前,典(diǎn)型的反應燒結(jié)sic 制品(pǐn)主要有英(yīng)國u kaea 的(de)refel-sic 和美國carborundum 公司的kt-sic。國内在山東有(yǒu)數家生産反應燒結碳化矽的(de)廠家(jiā),生産工藝成熟(shú),産品性能(néng)穩定,生産(chǎn)的反(fǎn)應燒結碳化矽(xī)密度(dù)大(dà)于(yú)3.02g/ cm^3 ,目前此(cǐ)類産品國内(nèi)需求(qiú)量大(dà),市場(chǎng)前景(jǐng)良好。

磨料陶瓷密度(dù)計 耐(nài)火材(cái)料陶瓷密度檢測儀(yí) 脫氧(yǎng)劑陶(táo)瓷密(mì)度儀耐磨及高溫件陶瓷(cí)比重檢測儀  碳化矽密度儀

四(sì)、特點及用途

 1.磨(mó)料耐

由于(yú)其超(chāo)硬性能,可(kě)制備(bèi)成各種磨削用(yòng)的砂(shā)輪、砂布、砂紙以(yǐ)及各類磨(mó)料,廣(guǎng)泛應用于(yú)機械加工行業。我國(guó)工業(yè)碳化(huà)矽主(zhǔ)要作磨料用,黑(hēi)色碳化矽(xī)制成(chéng)的磨(mó)具,多用于(yú)切割和研(yán)磨(mó)抗張強度低的材料,如玻璃(lí)、陶瓷(cí)、石料(liào)和(hé)耐火物(wù)等,同時(shí)也(yě)用于鑄鐵(tiě)零件(jiàn)和(hé)有色金(jīn)屬材(cái)料(liào)的磨削(xuē)。綠色碳化矽制(zhì)成的磨具,多用(yòng)于硬(yìng)質合金、钛合金(jīn)、光學玻璃(lí)的磨(mó)削,同(tóng)時也用(yòng)于缸套(tào)

的珩磨及(jí)高速鋼刀具的(de)精磨。立方碳化(huà)矽于微(wēi)型(xíng)軸承的超(chāo)精磨,采用w3. 5 立方(fāng)碳化(huà)矽微(wēi)粉制(zhì)成的油石對軸承(材料zgcrl5) 超精磨(mó),其光潔度(dù)可由(yóu)ý 9 直接磨成(chéng)ý 12 以上(shàng),因此,在相(xiàng)同粒度的(de)其(qí)他磨料(liào)中,立(lì)方碳(tàn)化(huà)矽其加(jiā)工效率(lǜ)爲zui高。

2.耐(nài)火材料

國(guó)外将(jiāng)碳化矽用(yòng)作耐火材(cái)料的(de)數量大于(yú)用作(zuò)磨料。我(wǒ)國(guó)亦在(zài)不斷擴(kuò)大(dà)這方(fāng)面的(de)應用,根(gēn)據國外(wài)廠商的(de)習慣,耐(nài)火材(cái)料黑(hēi)色(sè)碳化矽(xī)通常分(fèn)爲3 種(zhǒng)牌号: ①耐(nài)火(huǒ)材料黑(hēi)碳化矽。這(zhè)種牌(pái)号的化學成分(fèn)要求與(yǔ)磨料用黑色碳(tàn)化矽*相(xiàng)同,主(zhǔ)要用(yòng)以制(zhì)造碳化矽(xī)制(zhì)品,如重結晶碳(tàn)化矽制(zhì)品、燃(rán)氣輪機構件、噴(pēn)嘴、氮化矽(xī)結合(hé)碳化(huà)矽制件、高(gāo)爐高溫區(qū)襯材(cái)、高溫窯爐構件(jiàn)、高溫(wēn)窯裝窯(yáo)支承件(jiàn)、耐火(huǒ)匣缽等。②二級(jí)耐火材料黑色碳化矽(xī),含碳(tàn)化矽大于90 %。主(zhǔ)要用以(yǐ)制造(zào)耐(nài)中等高溫的窯爐構件,如馬(mǎ)弗爐(lú)爐襯材料(liào)等。這些構件除(chú)利用(yòng)碳化(huà)矽的(de)耐熱性、導熱性(xìng)外,在(zài)很多(duō)場合還兼(jiān)用它的化學穩(wěn)定性。③低(dī)品(pǐn)位耐火材(cái)料黑(hēi)色碳(tàn)化矽(xī),其碳化矽含量(liàng)要求大于83 % ,主要(yào)用于(yú)出鐵(tiě)槽、鐵(tiě)水包(bāo),煉鋅(xīn)業和海(hǎi)綿鐵制造業等的(de)内襯(chèn)。

3 .脫氧(yǎng)劑

煉鋼時(shí)通常要使(shǐ)用矽鐵(tiě)脫氧(yǎng),近代發(fā)展了(le)用碳(tàn)化矽代替(tì)矽(xī)鐵作脫(tuō)氧劑,煉出的鋼質量(liàng)更好(hǎo),更經濟(jì)。因爲用碳化(huà)矽(xī)脫氧時,成渣(zhā)少而且很(hěn)快(kuài),有效地(dì)減少了(le)渣中某些有(yǒu)用元素的(de)含量,煉鋼時間短而(ér)成分(fèn)更好(hǎo)控制。脫氧劑黑色碳(tàn)化矽(xī)在美(měi)國和(hé)日本(běn)等國家的(de)鋼鐵工業中用得很(hěn)普遍(biàn)。磨料(liào)用或耐火材料用碳(tàn)化矽(xī)在爐中所生成的适(shì)合于(yú)作脫氧劑(jì)的物料,都能(néng)全部銷(xiāo)售應(yīng)用于生産而(ér)無須(xū)回爐,産(chǎn)品綜(zōng)合利用率(lǜ)高,碳(tàn)化矽生産(chǎn)的經濟效(xiào)果。

 4 .耐磨及高溫(wēn)件

利用碳化矽陶瓷的高(gāo)硬、耐磨損(sǔn)、耐酸(suān)堿腐蝕性,在機械工(gōng)業、化(huà)學工(gōng)業中用來制備新一代的(de)機械密封(fēng)材(cái)料,滑動(dòng)軸承、耐腐(fǔ)蝕的(de)管(guǎn)道(dào)、閥片(piàn)和風(fēng)機葉片。尤(yóu)其是作爲機械(xiè)密封(fēng)材料已被(bèi)上确認(rèn)爲(wèi)自金(jīn)屬、氧化鋁、硬質(zhì)合金以(yǐ)來(lái)第四代基本材料,它的抗(kàng)酸、抗(kàng)堿性(xìng)能與其它材料相比是極(jí)爲的,幾乎(hū)沒有(yǒu)一種材料可與(yǔ)之相比。利用碳(tàn)化矽陶瓷的高(gāo)熱導性(xìng)能(néng),用于冶金(jīn)工業窯爐(lú)中的(de)高溫熱(rè)交換器等,使用溫度可達1 300 ℃;用(yòng)碳化(huà)矽砂(shā)輥磨米,較之(zhī)用其他(tā)砂輥可提高大米的質量,出米(mǐ)率提(tí)高1 %～2 % ,成(chéng)本下(xià)降30 %～40 %。用電鍍方法将碳(tàn)化矽(xī)微粉塗敷于水(shuǐ)輪機葉輪上,可以大(dà)大提(tí)高葉輪的(de)耐磨性能(néng),延長其(qí)檢(jiǎn)修周期。用機械(xiè)壓力将立方碳(tàn)化矽磨粉與w28 微粉壓(yā)入内燃(rán)機的汽(qì)缸壁上(shàng),可(kě)延(yán)長(zhǎng)缸體(tǐ)使用(yòng)壽命達1 倍(bèi)以上(shàng)。使用(yòng)碳化矽與(yǔ)硼砂的混合物對45# 鋼(gāng)收割(gē)機刀片進(jìn)行表面滲硼化(huà)學熱處理,可(kě)使其滲硼層(céng)的硬(yìng)度達到克氏顯微硬度1 800～2 000 .p?2 ,從(cóng)而使其使(shǐ)用壽命延(yán)長數倍。用(yòng)碳化(huà)矽(xī)制成的(de)托輥,早巳(sì)成(chéng)功地應(yīng)用于軋鋼(gāng)機上(shàng),它比(bǐ)金屬托輥有更好的耐熱性與(yǔ)耐磨性,并能(néng)改善所(suǒ)軋鋼材的質量。用碳(tàn)化矽材料(liào)制成(chéng)的(de)砂(shā)泵及(jí)水力旋流器,具有很好的(de)耐磨性能(néng);用碳(tàn)化矽材料(liào)制成的缸套(tào)等(děng)耐磨(mó)件可廣泛用于(yú)石油和化(huà)工等行業(yè)機(jī)械;還可(kě)作爲(wèi)高溫(wēn)熱(rè)機(jī)械用材料。碳(tàn)化(huà)矽由(yóu)于具(jù)有良(liáng)好的(de)高溫特性(xìng),如高溫抗氧化(huà)、高(gāo)溫(wēn)強度(dù)高、蠕變性小、熱(rè)傳導(dǎo)性好(hǎo)以及密度(dù)低,被爲(wèi)熱(rè)機(jī)械的耐高溫(wēn)部件(jiàn),諸如(rú):作高溫燃汽輪機的(de)燃燒室、渦輪的(de)靜葉片、高(gāo)溫噴(pēn)嘴等(děng)。用碳化矽(xī)制成活塞(sāi)與氣(qì)缸(gāng)套(tào)用于無潤(rùn)滑油無冷(lěng)卻的(de)柴油(yóu)機上,可(kě)減少摩(mó)擦30 %～50 % ,噪(zào)聲明(míng)顯降低。

表(biǎo)2：碳化(huà)矽陶(táo)瓷的應用(yòng)領域

5.軍事方面

用碳(tàn)化矽陶(táo)瓷(cí)與其他材(cái)料一起組成的燃燒室及(jí)噴嘴,已用(yòng)于火箭技(jì)術中(zhōng)。碳化矽基(jī)複合材料制備(bèi)的阿麗(lì)亞(yà)娜火(huǒ)箭尾噴(pēn)管已成(chéng)功應(yīng)用。碳化矽(xī)密度居中,比al2o3 輕20 % ,硬度和彈性模量較(jiào)高,價格比b4c 低(dī)得多,還(hái)可用(yòng)于裝甲車輛和飛機(jī)機腹及防(fáng)彈防刺衣等。碳(tàn)化矽材料還(hái)具(jù)有自潤滑性及(jí)摩擦系(xì)數小,約爲硬質合(hé)金的(de)一半(bàn)。它的抗熱(rè)震性好、彈性模量高(gāo)等特點(diǎn)在一些特殊(shū)地方獲應(yīng)用(yòng),如(rú)用來(lái)制成高(gāo)功(gōng)率的激光(guāng)反射(shè)鏡其(qí)性能優于(yú)銅質(zhì),由于密度低、剛(gāng)性好、變形(xíng)小,cvd 與反應(yīng)燒結的碳化矽輕量(liàng)化反射鏡(jìng)已經在空間技(jì)術中(zhōng)大量使(shǐ)用(yòng)。

 6.電氣(qì)和電工(gōng)

利用碳化矽陶瓷的(de)高(gāo)熱導性能(néng),絕緣(yuán)性好(hǎo)作爲(wèi)大規(guī)模集成電路的(de)基片和封裝材料(liào)[7 ] 。碳化矽發熱體(tǐ)是(shì)一種常用(yòng)的加(jiā)熱元(yuán)件,由(yóu)于它具有操作簡單方便(biàn),使用壽命(mìng)長,使用範圍廣等優(yōu)點,成(chéng)爲(wèi)發熱材(cái)料中(zhōng)zui經久耐用且價廉物(wù)美的一種(zhǒng),使用溫度可達1 600 ℃。碳化(huà)矽還可用于做(zuò)避雷器的(de)閥體(tǐ)和遠紅外線發(fā)生器等(děng),碳(tàn)化矽的應(yīng)用領域如表(biǎo)2所(suǒ)示。

五、結(jié)語(yǔ)

碳化矽陶瓷在(zài)許多(duō)工業領域(yù)中的應用(yòng)顯示了其(qí)優良(liáng)的性能,因而引(yǐn)起了人們(men)的普遍重視。在(zài)無機非(fēi)金屬材(cái)料領域中(zhōng)碳化(huà)矽陶瓷是(shì)一個(gè)很大(dà)的家族,其觸角(jiǎo)幾乎伸(shēn)遍(biàn)了所有的(de)工業領域(yù)。但是由于(yú)碳化(huà)矽陶(táo)瓷的(de)難燒(shāo)結性,因而它的制作工藝複雜(zá)和生産成(chéng)本較(jiào)昂貴(guì)。由此降低碳化矽陶(táo)瓷的燒成(chéng)溫度和(hé)尋(xún)找(zhǎo)新的廉價的生産(chǎn)工藝仍(réng)是(shì)材料工作者的研究重(zhòng)點,同時挖掘和開(kāi)發碳化矽(xī)陶瓷(粉末(mò)) 的所(suǒ)有優點造(zào)福于(yú)人類是我們工作的首(shǒu)要(yào)任務(wù)。我們相信(xìn)碳化矽陶瓷将有廣(guǎng)闊的(de)發展和應(yīng)用前(qián)景(jǐng)。

磨料陶(táo)瓷密度計 耐火材(cái)料(liào)陶瓷(cí)密度(dù)檢測(cè)儀 脫氧(yǎng)劑(jì)陶瓷密度(dù)儀耐(nài)磨及(jí)高溫件陶(táo)瓷比重檢測儀(yí)  碳化矽(xī)密(mì)度儀